ISO 14955-1:2014

Machine tools — Environmental evaluation of machine tools — Part 1: Design methodology for energy-efficient machine tools

ISO 14955-1:2014 constitutes the application of eco-design standards to machine tools, mainly for metal working numerically controlled (NC) machine tools. ISO 14955-1:2014 addresses the energy efficiency of machine tools during the use stage, i.e. the working life of the machine tool. Elements of eco-design procedure according to ISO/TR 14062 are applied to machine tools. Reporting of results to users and suppliers and monitoring of results are defined. Evaluation of energy efficiency implies quantification of the resources used, i.e. energy supplied, and of the result achieved. ISO 14955-1:2014 provides guidance for a reproducible quantification of the energy supplied.

Machines-outils — Évaluation environnementale des machines-outils — Partie 1: Méthode de conception pour l'efficacité énergétique des machines-outils

L'ISO 14955-1:2014 constitue une application des normes d'écoconception des machines-outils. Elle concerne principalement les machines-outils à commande numérique (CN) pour le travail des métaux. L'ISO 14955-1:2014 traite de l'efficacité énergétique des machines-outils au cours de leur phase d'utilisation, c'est-à-dire pendant la durée de vie de la machine-outil. Certaines parties de la procédure d'écoconception selon l'ISO/TR 14062 sont appliquées aux machines-outils. La consignation des résultats pour les utilisateurs et les fournisseurs et le suivi de ces résultats sont définis. L'évaluation de l'efficacité énergétique implique la quantification des ressources utilisées, c'est-à-dire les énergies fournies, et du résultat obtenu. L'ISO 14955-1:2014 fournit des conseils pour une quantification reproductible de l'énergie fournie.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 12-May-2014
• Withdrawal Date: 12-May-2014
• ICS: 25.080.01 - Machine tools in general
• Technical Committee: ISO/TC 39 - Machine tools
• Drafting Committee: ISO/TC 39/WG 12 - Environmental evaluation of machine tools
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 07-Nov-2017

Relations

• Revised: ISO 14955-1:2017 - Machine tools — Environmental evaluation of machine tools — Part 1: Design methodology for energy-efficient machine tools
• Effective Date: 05-Nov-2015

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14955-1
First edition
2014-05-15
Machine tools — Environmental
evaluation of machine tools —
Part 1:
Design methodology for energy-
efficient machine tools
Machines-outils — Évaluation environnementale des machines-
outils —
Partie 1: Méthode de conception de machines-outils économes en
énergie
Reference number
ISO 14955-1:2014(E)
©
ISO 2014

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ISO 14955-1:2014(E)

COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2014
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior
written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
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E-mail [e-mail]
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Published in Switzerland
ii © ISO 2014 – All rights reserved

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ISO 14955-1:2014(E)

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Restriction to energy efficiency during use stage . 5
5 Integrating environmental aspects into machine tool design and development (design
procedure for energy-efficient machine tools) . 5
5.1 General . 5
5.2 Goal and potential benefits . 6
5.3 Strategic considerations . 6
5.4 Management considerations . 6
5.5 Machine tool design and development process . 7
6 Machine tool and machine tool functions . 9
6.1 General . 9
6.2 System boundaries . 9
6.3 Generalized functions of a machine tool .10
6.4 Relevant machine tool functions and relevant machine components .16
6.5 Result achieved .18
6.6 Efficiency evaluation .18
7 Evaluation of design procedure for energy-efficient machine tools .18
8 Reporting and monitoring of results .19
Annex A (informative) List of energy-efficiency improvements for metal-cutting machine tools .21
Annex B (informative) List of energy-efficiency improvements for metal-forming machine tools .27
Annex C (informative) Example of how to apply the methodology on a machine tool .39
Annex D (informative) Operating states .46
Bibliography .47
© ISO 2014 – All rights reserved iii

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ISO 14955-1:2014(E)

Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical Barriers
to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 39, Machine tools.
ISO 14955 consists of the following parts, under the general title Machine tools — Environmental
evaluation of machine tools:
— Part 1: Design methodology for energy-efficient machine tools
The following parts are planned:
— Part 3: Principles for testing metal-cutting machine tools with respect to energy efficiency
— Part 4: Principles for testing metal-forming machine tools with respect to energy efficiency
iv © ISO 2014 – All rights reserved

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ISO 14955-1:2014(E)

Introduction
As environmental impact is a common challenge for all products and as natural resources become
scarce, environmental performance criteria for machine tools have to be defined and the use of these
criteria has to be specified.
Machine tools are complex products for industrial use to manufacture parts ready for use or semi-
finished products. The performance of a machine tool as key data for investment is multi-dimensional
regarding its economic value, its technical specification, and its operating requirements which are
influenced by the specific application. Therefore, the same machine tool can show quite different energy
supplied to the machine depending on the part which is being manufactured and the conditions under
which the machine is operated. Therefore, the environmental evaluation of a machine tool cannot be
considered in isolation from these considerations.
This part of ISO 14955 tries to overcome this deficiency by breaking down the machine tool to machine
components which come closer to a functional unit for environmental evaluation. The machine
components are objects of specific improvements keeping the application of the system in mind. These
improvements are subject for quantification together with the overall system design to achieve a product
with an improved environmental performance. The provisions and procedures specified in this part of
ISO 14955 are also intended to allow the calculation of environmental improvements on a multi-national
level and across different manufacturers/suppliers and users.
Based on a list of positive environmental features, which can be built into a machine tool, the performance
of this product is intended to be evaluated in order to quantify the environmental improvements
achieved over a defined period.
ISO 14955 takes care of relevant environmental impacts during the use stage. Aside from the design and
engineering of machine tools, the utilization of these products is also addressed.
Machine tools as manufacturing devices might have a significant influence on the environmental
performance of the products being manufactured together with their final use stage. This aspect has to
be treated very sensitively and might produce quite different results when an assessment is made with
a broader definition of the system boundaries.
© ISO 2014 – All rights reserved v

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 14955-1:2014(E)
Machine tools — Environmental evaluation of machine
tools —
Part 1:
Design methodology for energy-efficient machine tools
1 Scope
This part of ISO 14955 constitutes the application of eco-design standards to machine tools, mainly for
metal working numerically controlled (NC) machine tools.
This part of ISO 14955 addresses the energy efficiency of machine tools during the use stage, i.e. the
working life of the machine tool. Environmental relevant stages other than the use stage and relative
impacts other than energy supplied to machine tools are not within the scope of this part of ISO 14955
and need a special treatment (e.g. according to ISO/TR 14062).
Elements of eco-design procedure according to ISO/TR 14062 are applied to machine tools. Reporting of
results to users and suppliers and monitoring of results are defined.
Evaluation of energy efficiency implies quantification of the resources used, i.e. energy supplied, and of
the result achieved. This part of ISO 14955 provides guidance for a reproducible quantification of the
energy supplied. It does not suggest a methodology for quantifying the result achieved due to the lack
of universal criteria. The result achieved in industrial application being machined workpieces, their
properties (e.g. material, shape, accuracy, surface quality), the constraints of production (e.g. minimum
lot size, flexibility), and other appropriate parameters for the quantification of the result achieved are
intended to be determined specifically for each application or for a set of applications.
This part of ISO 14955 defines methods for setting up a process for integrating energy-efficiency aspects
into machine tool design. It does not support the comparison of machine tools. Also, this part of ISO 14955
does not deal with the effect of different user behaviours or different manufacturing strategies during
the use phase.
Lists of environmentally relevant improvements and machine components, control of machine
components, and combinations of machine components are given in two informative annexes, one for
metal-cutting machine tools (Annex A) and one for metal-forming machine tools (Annex B). Annex C
provides an example of application of the methodology. Other machine tools, e.g. laser-cutting machine
tools, material additive machine tools, and woodworking machine tools are currently not covered by
informative annexes.
NOTE Certain machining processes and specific machine tools can allow significant changes in the
environmental impact of machined workpieces, e.g. material reduction for aluminium cans by application of
[3][5]
special press technology, higher performance of compressors by machining on precision form grinders. The
environmental impact of such processes or machine tools might be less important compared to the environmental
impact of the machined workpieces and their application. These changes in the environmental impact of machined
workpieces are not subject of this part of ISO 14955 but might be important if different machining processes
or different machine tools have to be compared related to environmental impact of products. For instance, the
accuracy of a machined workpiece might be a significant parameter for the environmental impact of the workpiece
in its use stage, and any attempt to compare machine tools is intended to take this into account necessarily.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
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ISO 14955-1:2014(E)

ISO 14021:1999, Environmental labels and declarations — Self-declared environmental claims (Type II
environmental labelling)
ISO 14031, Environmental management — Environmental performance evaluation — Guidelines
ISO/TR 14062:2002, Environmental management — Integrating environmental aspects into product design
and development
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO/TR 14062 and the following
apply.
3.1
design and development
set of processes that transforms requirements into specified characteristics or into the specification of
a product, process, or system
Note 1 to entry: The terms “design” and “development” are sometimes used synonymously and sometimes used
to define different stages of the overall process of turning an idea into a product.
Note 2 to entry: Product development is the process of taking a product idea from planning to market launch and
review of the product, in which business strategies, marketing considerations, research methods, and design
aspects are used to take a product to a point of practical use. It includes improvements or modifications to existing
products or processes.
Note 3 to entry: The integration of environmental aspects into product design and development may also be
termed Design for Environment (DFE), eco-design, the environmental part of product stewardship, etc.
[SOURCE: ISO 9000:2005, 3.4.4]
3.2
environment
surroundings in which an organization operates, including air, water, land, natural resources, flora,
fauna, humans, and their interrelation
Note 1 to entry: Surroundings in this context extend from within an organization to the global system.
[SOURCE: ISO 14001:2004, 3.5]
3.3
environmental aspect
element of an organization’s activities, products, or services that can interact with the environment
Note 1 to entry: A significant environmental aspect is an environmental aspect that has or can have significant
environmental impact.
[SOURCE: ISO 14001:2004, 3.6]
3.4
environmental impact
any change to the environment, whether adverse or beneficial, wholly or partially resulting from an
organization’s environmental aspects
[SOURCE: ISO 14001:2004, 3.7]
2 © ISO 2014 – All rights reserved

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ISO 14955-1:2014(E)

3.5
life cycle
consecutive and interlinked stages of a product system, from raw material acquisition or generation
from natural resources to the final disposal
Note 1 to entry: The stages of a product’s life cycle are raw material acquisition, manufacture, distribution, use,
and disposal (Introduction of ISO/TR 14062 based on 5.2.3 of ISO 14040:2006).
[SOURCE: ISO 14040:2006, 3.1]
3.6
mode of operation
type of operating and controlling a machine tool, whereby different modes of operation are defined by
safety standards for machine tools
Note 1 to entry: Examples for modes of operation are manual mode, automatic mode, and setting mode.
Note 2 to entry: Different machine activities require certain modes of operation as laid down in safety standards
for machine tools.
3.7
operating state
defined combination of ON, HOLD, OFF, etc., states of mains, peripheral units, machine control, machine
processing unit, and machine motion unit including machine activities when operating state is other
than OFF
Note 1 to entry: Peripheral units are for example units for machine cooling, process cooling, workpiece and tool
handling, recyclables, and waste handling.
Note 2 to entry: Machine processing units are for example main spindle of a turning machine, tool spindle of a
machining centre, generator for electro-discharge machine, slide of a press, and draw cushions of a press.
Note 3 to entry: Machine motion units are for example linear axes of a turning machine, linear and rotary axes of
a machining centre, and linear axes of a wire electro-discharge machine.
Note 4 to entry: For measurement and testing energy efficiency of machine tools, operating states such as OFF,
STANDBY, EXTENDED STANDBY, WARM UP, READY FOR OPERATION, PROCESSING, and CYCLING, have to be
defined. An example for such a definition for a metal-cutting machine tool is given in Table D.1.
Note 5 to entry: Examples for machine activities are tool loading, workpiece loading, axes movements, waiting,
machining or cycling, or complete test cycles.
Note 6 to entry: Depending on the operating state and the machine activities, a mode of operation is selected as
defined by relevant safety standards of machine tools.
3.8
environmental claim
statement, symbol or graphic that indicates an environmental aspect of a product, a component or
packaging
Note 1 to entry: An environmental claim may be made on product or packaging labels through product literature,
technical bulletins, advertising, publicity, telemarketing, as well as through digital or electronic media such as
the Internet.
[SOURCE: ISO 14021:1999, 3.1.3]
3.9
environmental claim verification
confirmation of the validity of an environmental claim using specific predetermined criteria and
procedures with assurance of data reliability
[SOURCE: ISO 14021:1999, 3.1.4]
© ISO 2014 – All rights reserved 3

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ISO 14955-1:2014(E)

3.10
explanatory statement
any explanation which is needed or given so that an environmental claim can be properly understood by
a purchaser, potential purchaser, or user of the product
[SOURCE: ISO 14021:1999, 3.1.6]
3.11
functional unit
quantified performance of a product system for use as a reference unit in a life cycle assessment study
[SOURCE: ISO 14021:1999, 3.1.7]
3.12
machine tool function
machine operation (machining process, motion and control), process conditioning and cooling, workpiece
handling, tool handling or die change, recyclables and waste handling, machine cooling/heating
Note 1 to entry: Any machine tool function may be realized by one machine component or by a combination of
machine components. Some machine components may realize more than one machine tool function.
Note 2 to entry: Figure 7 shows an example relation between machine components and machine tool functions.
Note 3 to entry: Machine tool functions may be used for identifying machine components (3.13) relevant for
energy supplied to the machine tool.
3.13
machine component
mechanical, electrical, hydraulic, or pneumatic device of a machine tool, or a combination thereof
3.14
qualified environmental claim
environmental claim which is accompanied by an explanatory statement that describes the limits of the
claim
[SOURCE: ISO 14021:1999, 3.1.12]
3.15
self-declared environmental claim
environmental claim that is made, without independent third-party certification, by manufacturers,
importers, distributors, retailers, or anyone else likely to benefit from such a claim
[SOURCE: ISO 14021:1999, 3.1.13]
3.16
machine tool
mechanical device which is fixed (i.e. not mobile) and powered (typically by electricity and compressed
air), typically used to fabricate metal components by the selective removal or mechanical deformation
Note 1 to entry: Machine tools operation can be mechanical, controlled by humans or by computers. Machine tools
have also a number of peripherals used for feeding, safety, waste and chip removal, lubrication, and other tasks
connected to their main activities.
3.17
energy efficiency
relationship between the result achieved and the resources used, where resources are limited to energy
input
Note 1 to entry: Efficiency is defined as the relationship between the result achieved and the resources used
(ISO 9000:2005, 3.2.15).
4 © ISO 2014 – All rights reserved

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ISO 14955-1:2014(E)

Note 2 to entry: Statements of energy efficiency can be given e.g. in cycle per total energy supplied, in workpiece
per energy supplied. If machining of test pieces is involved, specification of workpiece machining and quality of
workpiece are part of the definition of the result.
4 Restriction to energy efficiency during use stage
For the environmental impact of a machine tool, different stages of the product life cycle shall be
investigated: acquisition of raw material for the machine tool, manufacturing of the machine tool,
transportation of the machine tool, installation of the machine tool, use of the machine tool, and recycling
of the machine tool (for more details on life cycle assessment, see ISO 14040).
If the environmental impacts are compared in the different stages of a machine tool, the typical profile
is as shown in Figure 1, which gives the profile of an NC milling machine. The largest impact is in the
use stage, and the largest contributor in the use stage is the energy supplied to the machine tool. This is
[1][4][5][7]
the result of many life cycle assessments for machine tools if the machine tool is used for 8 h
a day/5 d a week or more, which is typical for the use of machine tools in an industrial manufacturing
environment.
100
90
80
70
60
[%] 50
40
30
20
123456
10
0
–10
Key
1 raw material 4 set-up
2 production 5 use
3 transport 6 recycling
Figure 1 — Example of an eco-profile for a milling machine
Therefore, this part of ISO 14955 concentrates on the environmental impact, and specifically on the
possibility of improving the energy efficiency during the use stage.
If the machine tool is not used in a typical industrial manufacturing environment, a complete life cycle
assessment, e.g. according to ISO 14040, might be needed in order to identify the relevant environmental
impacts. Measures other than increasing energy efficiency during the use stage to change the
environmental impact might be of importance.
5 Integrating environmental aspects into machine tool design and development
(design procedure for energy-efficient machine tools)
5.1 General
This is the application of ISO/TR 14062 for achieving energy-efficient machine tools in the use stage.
© ISO 2014 – All rights reserved 5

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ISO 14955-1:2014(E)

5.2 Goal and potential benefits
The goal of integrating environmental aspects into machine tool design and development is the reduction
of adverse environmental impacts of machine tools, especially the increase of energy efficiency during
the use stage of the average machine tool in an industrial manufacturing environment.
Benefits for the machine tool supplier/manufacturer and user may include the following:
— energy efficiency during use stage;
— cost reduction in machine tools operations;
— increased competitiveness of the metal working sector;
— stimulation of innovation and creativity;
— enhancement of organization image and/or brand;
— attraction of financing and investment, particularly from environmentally conscious investors;
— enhancement of employees’ motivations;
— increased knowledge about the product;
— improved relations with regulators.
5.3 Strategic considerations
Strategic considerations that are taken into account for integration of environmental aspects into
machine tool design and development may include the following:
— organizational issues (e.g. competitor’s activities, machine tools user’s needs, requirements and
demands), organization’s environmental aspects and impacts, activities of regulators and legislators,
activities of industry associations;
— product-related issues such as early integration (i.e. addressing the environmental aspects early
in the design and development process), functionality (i.e. how well the product suits the purpose
of the machine tool user in terms of usability, useful lifetime, productivity, accuracy, etc.), multi-
criteria concept (i.e. consideration of all relevant impacts and aspects), and trade-offs (i.e. seeking
optimal solutions);
— communication (e.g. internal communication to employees on product-related environmental
impacts, training courses on environmental issues, programmes, and tools, site-specific impacts
on the environment, and feedback from employees), external communication on product properties
(performance and environmental aspects), and proper use of machine tool.
5.4 Management considerations
Top management support and action should enable effective implementation of procedures and
programmes to integrate environmental aspects in design and development of machine tools, including
allocation of sufficient financial and human resources and time for the tasks involved. An effective
programme should engage those involved in product design and development, marketing, production,
environment, procurement, service personnel, and machine tool users. More detailed aspects on the
multidisciplinary approach are given in ISO/TR 14062:2002, 6.5.
Details on how to formalize management’s commitment and how to establish the organization’s
framework to integrate environmental aspects into machine tool design and development are given in
ISO/TR 14062:2002, 6.2.
6 © ISO 2014 – All rights reserved

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ISO 14955-1:2014(E)

The integration of environmental aspects in machine tool design and management can be supported
by existing management systems, e.g. management systems according to ISO 14001 or ISO 9001. This
integration can also influence the supply-chain management; for details, see ISO/TR 14062:2002, 6.6.
5.5 Machine tool design and development process
An overview of integrating environmental aspects into the design and development process of machine
tools is given in Figure 2.
NOTE Additional details are listed in ISO/TR 14062:2002, Clause 8. Eco-performance indicators, e.g.
according to ISO 14031 might be rather useful for formulating measurable targets and transferring the targets
into specifications.
© ISO 2014 – All rights reserved 7

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ISO 14955-1:2014(E)

Typical stages of the product design Possible actions related to the
and development process integration of environmental aspects
Get facts, prioritize according to bene
its and feasibility, align with
organization strategy, consider environmental aspects, life cycle
thinking, formulate environmental requirements, analyse external
Planning
factors, choose appropriate environmental design approaches, check
chosen approach against the basic issues, make environmental
analysis of a reference product.
Design ideas
Brainstorm, conduct life cycle oriented analyses, formulate
measurable targets, develop design concepts and apply
results from analysis of a reference product.
Conceptual design
Design concept
Apply design approaches and
inalize product speci
ications,
including life cycle considerations.
Detailed design
Design solution
Verify speci
ications by testing prototypes and review life cycle
considerations for prototype.
Testing/prototype
Prototype
Publish communication materials on environmental aspects, but use
and disposal of the product.
Production
Consider possible environmental declaration and its requirements.
Market launch
Product
Consider and evaluate experiences, environm
...

DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 14955-1
ISO/TC 39 Secretariat: SNV
Voting begins on Voting terminates on

2012-04-30 2012-09-30
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION  •  МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ  •  ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION


Machine tools — Environmental evaluation of machine tools —
Part 1:
Design methodology for energy-efficient machine tools
Machines-outils — Évaluation environnementale des machines-outils —
Partie 1: Méthode de conception de machines-outils économes en énergie
ICS 25.080.01












To expedite distribution, this document is circulated as received from the committee
secretariat. ISO Central Secretariat work of editing and text composition will be undertaken at
publication stage.
Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu'il est parvenu du
secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au
Secrétariat central de l'ISO au stade de publication.



THIS DOCUMENT IS A DRAFT CIRCULATED FOR COMMENT AND APPROVAL. IT IS THEREFORE SUBJECT TO CHANGE AND MAY NOT BE
REFERRED TO AS AN INTERNATIONAL STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES, DRAFT
INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO
WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN NATIONAL REGULATIONS.
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPORTING DOCUMENTATION.
©  International Organization for Standardization, 2012

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ISO/DIS 14955-1

Copyright notice
This ISO document is a Draft International Standard and is copyright-protected by ISO. Except as permitted
under the applicable laws of the user’s country, neither this ISO draft nor any extract from it may be
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Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Definitions .2
4 Restriction to energy efficiency during use stage.5
5 Integrating environmental aspects into machine tool design and development (design
procedure for energy-efficient machine tools).6
5.1 Goal and potential benefits .6
5.2 Strategic considerations.7
5.3 Management considerations.7
5.4 Machine tool design and development process .7
6 Machine tool and machine tool functions.9
6.1 General .9
6.2 System boundaries .9
6.3 Generalized functions of a machine tool .10
6.3.1 Machine operation (machining process, motion and control).11
6.3.2 Process conditioning and cooling.12
6.3.3 Workpiece handling .12
6.3.4 Tool handling .12
6.3.5 Die change .12
6.3.6 Recyclables and waste handling .12
6.3.7 Machine cooling/heating.13
6.3.8 Sub functions.13
6.3.9 Machine tool functions and machine components.14
6.4 Relevant machine tool functions and relevant machine components .15
6.4.1 Relevant machine tool functions.15
6.4.2 Relevant machine components .16
6.5 Output measurement .17
6.6 Efficiency measures.17
7 Evaluation of design procedure for energy-efficient machine tools .17
8 Reporting and monitoring of results.18
Annex A (informative) List of improvements and machine components, control of machine
components and combinations of machine components for energy-efficient metal cutting
machine tools .1
Annex B (informative) List of improvements and machine components, control of machine
components and combination of machine components for energy-efficient metal forming
machine tools .12
Annex C (informative) Example application of design methodology for energy-efficient machine
tool .1
Bibliography.1

© ISO 2012 – All rights reserved iii

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ISO/DIS 14955-1
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in li aison with ISO, also ta ke part in th e work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of techni cal committees is to prep are International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to t he possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 14955-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 39, Machine tools
ISO 14955 consists of the following parts, under the general title Environmental evaluation of machine tools —
⎯ Part 1: Design methodology for energy-efficient machine tools
⎯ Part 2: Testing energy supplied to system
⎯ Part 3: Test pieces/test procedures and parameters for metal cutting machine tools
⎯ Part 4: Test pieces/test procedures and parameters for metal forming machine tools
iv © ISO 2012 – All rights reserved

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ISO/DIS 14955-1
Introduction
As environmental impact is a common challenge for all products and as natural resources become scarce,
environmental performance criteria for machine tools have to be defined and the use of these criteria has to
be specified.
Machine tools are complex products for industrial use to manufacture parts ready for u se or semi-finished
products. The performance of a machi ne tool as key data for investment is m ulti-dimensional regarding its
economic value, its technical specification and its operating requirements which are influenced by the specific
application. Therefore the same machine tool can show quite different energy supplied to the m achine
depending on the part which is being ma nufactured and the conditions under which the machine is operated.
Therefore the environmental evaluation of a machine tool cannot be considered in isolation from these
considerations.
This standard tries to overcome this deficiency by breaking down the machine tool to machine components
which come closer to a functional unit for environmental evaluation. The machine components are objects of
specific improvements keeping the application of the system in mind. These improvements are subject for
quantification together with the overall system design to achieve a product with an improved environmental
performance. The provisions and procedures specified in this standard should also allow the calculation of
environmental improvements on a multi-national level and across different manufacturers/suppliers and users.
Based on a list of positive environmental features which can be built into a machine tool, the performance of
this product shall be evaluated in order to quantify the environmental improvements achieved over a defined
period.
The standards series 14955 will take care of relevant environmental impacts during the use stage. Besi des
the design and engineering of machine tools also the utilisation of these products will be addressed.
Machine tools as manufacturing devices might have a significant influence on the environmental performance
of the products being manufactured together with their final use stage. Thi s aspect has to be treated ve ry
sensitively and might produce quite different results, when an assessment is made with a broader definition of
the system boundaries.
© ISO 2012 – All rights reserved v

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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 14955-1

Machine tools — Environmental evaluation of machine tools —
Part 1:
Design methodology for energy-efficient machine tools
1 Scope
This standard is the ap plication of eco -design standards to machine tools, mainly for metal worki ng
numerically controlled (NC) machine tools.
This standard addresses the energy efficiency of machine tools during the use stage, i.e. the wo rking life of
the machine tool. Environmental relevant stages other than the use stage and other relevant impacts than
energy supplied to machine tools are not within the scope of this standard and need a special treatment, e.g.
according to ISO/TR 14062:2002.
Elements of eco-design procedure according to ISO/TR 14062 are applied to machine tools. Reporting of
results to users and suppliers and monitoring of results are defined.
This part of ISO 14955 is not for the evaluation of machine tools, but for setting up a process for integrating
environmental aspects into product design and development and evaluating the integration of d esign
procedures for energy efficiency. This part of ISO 14955 does not deal with the effect of different user
behaviour or different manufacturing strategies during the use phase.
Lists of environmentally relevant improvements and machine components, control of machine components
and combinations of machine components are given in two informative annexes, one for metal cutting
machine tools (Annex A) and one for metal forming machine tools (Annex B). Other machine tools, e.g. laser
cutting machine tools, material additive machine tools, woodworking machine tools, are currently not covered
by informative annexes.
NOTE Certain machining processes and specific machine tools may allow significant changes in the environmental
impact of machined workpieces, e.g. material red uction for aluminium cans by application of special press technology,
higher performance of compressors by machining on precision form grinders [3, 5]. The environmental impact of such
processes or machine tools might be less important compared to the environmental impact of the m achined workpieces
and their application. These changes in the environmental impact of machined workpieces are not subject of this standard,
but might be important if different machining processes or different machine tools have to be compared related to
environmental impact of products. However, the accuracy of a machined workpiece might be a significant parameter for
the environmental impact of the workpiece in its use stage.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this docu ment. For d ated
references, only the edition cited ap plies. For undated references, the latest edition o f the referen ced
document (including any amendments) applies.
ISO 9000:2005, Quality management systems -- Fundamentals and vocabulary
ISO 14001:2004, Environmental management systems -- Requirements with guidance for use
ISO 14021:1999, Environmental labels and declarations – Self-declared environmental claims (Type II
environmental labelling)
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ISO/DIS 14955-1
ISO 14031:1999, Environmental management -- Environmental performance evaluation -- Guidelines
ISO 14040:2006, Environmental management -- Life cycle assessment -- Principles and framework
ISO/TR 14062:2002, Environmental management – Integrating environmental aspects into product design and
development
3 Definitions
For the purpose of this document, the terms and definitions given in ISO/TR 14062:2002 and the following
apply.
3.1
design and development
set of processes that transforms requirements into specified characteristics or into the specification of a
product, process or system

[ISO 9000:2005, 3.4.4]
NOTE 1 The terms ‘design’ a nd ‘development’ are sometimes used synonymously and sometimes used to defin e
different stages of the overall process of turning an idea into a product.
NOTE 2 Product development is the process of taking a product idea from planning to market launch and review of the
product, in which business strategies, marketing considerations, research methods and design aspects are used to take a
product to a point of practical use. It includes improvements or modifications to existing products or processes.
NOTE 3 The integration of environmental aspects into product design and development may also be termed Design
For Environment (DFE), eco-design, the environmental part of product stewardship, etc.
3.2
environment
surroundings in which a n organization operates, including air, water, land, natural resources, flora, fauna,
humans and their interrelation

NOTE Surroundings in this context extend from within an organization to the global system.
[ISO 14001:2004, 3.5]
3.3
environmental aspect
element of an organization's activities, products or services that can interact with the environment

NOTE A significant environmental aspect is an environmental aspect that has or can have significant environmental
impact.
[ISO 14001:2004, 3.6]
3.4
environmental impact
any change to the environm ent, whether adverse or ben eficial, wholly or partially resulting from an
organization's environmental aspects
[ISO 14001:2001, 3.7]
3.5
life cycle
2 © ISO 2012 – All rights reserved

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ISO/DIS 14955-1
consecutive and interlinked stages of a product system, from raw material acquisition or generation from
natural resources to the final disposal
[ISO 14040:2006, 3.1]
NOTE The stages of a product’s life cycle are raw material acquisition, manufacture, distribution, use and disposal
(Introduction of ISO/TR 14062:2002 based on 5.2.3 of ISO 14040:2006).
3.6
modes of operation
types of operating and controlling a machine tool, whereby different modes of operation are defined by safety
standards for machine tools
NOTE 1 Examples for modes of operation are manual mode, automatic mode, setting mode.
NOTE 2 Different machine activities require certain modes of operation as laid down in safety standards for machine
tools.

3.7
operating states
defined combinations of ON, HO LD and OFF states of mains, peripheral units, machine control, machine
processing unit and machine motion unit including machine activities when operating state is other than OFF
NOTE 1 Peripheral units are e.g. units for machine cooling, process cooling, workpiece and tool handling, recyclables
and waste handling.
NOTE 2 Machine processing units are e.g. main spindle of a t urning machine, tool spindle of a machining centre,
generator for electro-discharge machine, slide of a press, draw cushions of a press.
NOTE 3 Machine motion units are e.g. linear axes of a turning machine, linear and rotary axes of a machining centre,
linear axes of a wire electro-discharge machine.
NOTE 4 For measurement and testing energy efficiency of machine tools operating states like OFF, ST AND BY,
EXTENDED STAND BY, WARM UP, READY FOR OPERATION, PROCESSING, CYCLING, have to be defined (see e.g.
ISO 14955-2). An example for such a definition for a metal-cutting machine tool is as follows:
Machine
Examples of Machine Peripheral Machine Machine
Mains processing
operating states control units motion unit axes
unit
NOT
OFF OFF OFF OFF OFF OFF
MOVING
STAND BY WITH
NOT
PERIPHERAL ON ON OFF OFF OFF
MOVING
UNITS OFF
STAND BY WITH
NOT
PERIPHERAL ON ON ON 1) OFF OFF
MOVING
UNITS ON
READY FOR NOT
ON ON ON 1) HOLD HOLD
OPERATION MOVING
ON
WARM UP ON ON ON 1) NO ON MOVING
MACHINING
ON
PROCESSING ON ON ON 1) ON MOVING
MACHINING
© ISO 2012 – All rights reserved 3

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ISO/DIS 14955-1
1) ON for peripheral unit might be just the state ENABLED, because operation of peripheral unit might depend on
additional conditions, e.g. operation of workspace cooling unit might depend on environmental temperature.
NOTE 5 Examples for machine activities are tool loading, workpiece loading, axes movements, waiting, machining or
cycling, or complete test cycles.
NOTE 6 Depending on the operating state and the machine activities a mode of operation is selected as defined by
relevant safety standards of machine tools.

3.8
environmental claim
statement, symbol or graphic that indicates an environmental aspect of a product, a component or packaging
NOTE An environmental claim may be made on product or packaging labels, through product literature, technical
bulletins, advertising, publicity, telemarketing, as well as through digital or electronic media such as the Internet.
[ISO 14021:1999, 3.1.3]
3.9
environmental claim verification
confirmation of the validity of an env ironmental claim using specific predetermined criteria and procedures
with assurance of data reliability
[ISO 14021:1999, 3.1.4]
3.10
explanatory statement
any explanation which is n eeded or given so that an environmental claim can be properly understood by a
purchaser, potential purchaser or user of the product
[ISO 14021:1999, 3.1.6]
3.11
functional unit
quantified performance of a product system for use as a reference unit in a life cycle assessment study
[ISO 14021:1999, 3.1.7]
3.12
machine tool function
machine operation (machining process, motion and control), process conditioning and cooling, workpiece
handling, tool handling or die change, recyclables and waste handling, machine cooling/heating
Note 1 A ny machine tool function may be realised by one machine component or b y a com bination of ma chine
components. Some machine components may realise more than one machine tool function.
Note 2 Figure 7 shows an example relation between machine components and machine tool functions.
Note 3 Machine tool functions may be used for identifying machine components (3.12) relevant for energy supplied to the
machine tool.

3.13
machine component
4 © ISO 2012 – All rights reserved

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ISO/DIS 14955-1
mechanical, electrical, hydraulic, or pneumatic device of a machine tool, or a combination thereof
3.14
qualified environmental claim
environmental claim which is accompanied by an explanatory statement that describes the limits of the claim
[ISO 14021:1999, 3.1.12]
3.15
self-declared environmental claim
environmental claim that i s made, without independent third-party certification, by manufacturers, importers,
distributors, retailers or anyone else likely to benefit from such a claim
[ISO 14021:1999, 3.1.13]
3.16
machine tool
mechanical device which is fixed (i.e. not mobile) and powered (typically by electricity and compressed air),
typically used to fabricate metal components of machines by the selective removal or mechanical deformation
of metal
Note  Machine tools operation can be mechanical, controlled by humans or by computers. Machine tools have also a
number of peripherals used for feeding, safety, waste and chip removal, lubrication and other tasks connected to their
main activities.

3.17
energy efficiency
relationship between the result achieved and the resources used, where resources are limited to energy input
Note 1 Efficiency is defined as relationship between the result achieved and the resources used (ISO 9000:2005,
3.2.15).
Note 2 Statements of energy efficiency can be given e.g. in cycle per total energy supplied, in workpiece per energy
supplied. If machining of test pieces is involved specification of workpiece machining and quality of workpiece are part of
the definition of the result.
4 Restriction to energy efficiency during use stage
For the envi ronmental impact of a machi ne tool diffe rent stages of the produ ct life-cycle have to be
investigated: acquisition of ra w material for the machine tool, manufacturing of t he machine tool,
transportation of the machine tool, installation of the machine tool, use of the machine tool, and recycling of
the machine tool (for more details on life-cycle assessment see ISO 14040:2006).
If the environmental impacts are compared in the different stages of a machine tool, the typical p rofile is as
shown in Figure 1, whi ch gives the profile of an NC milling machine. The largest impact i s in the use stage,
and the largest contributor in the use stage is energy supplied to the machine tool. This is the result of many
life-cycle assessments for machine tools [1, 4, 5, 7] if the machine tool is used during 8 hours a day/5 days a
week or more, which is typical for the use of machine tools in an industrial manufacturing environment.
© ISO 2012 – All rights reserved 5

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ISO/DIS 14955-1

Figure 1 — Example of an eco-profile for a milling machine
Therefore this standard concentrates on the environmental impact, and specifically on the possibility of
improving the energy efficiency during the use stage.
NOTE If the machine tool is not used in a typical industrial manufacturing environment a complete life-cycle assessment,
e.g. according to ISO 140 40:2006 might be needed in order to identify the relevant environmental impacts. Other
measures than increasing energy-efficiency during use stage to change the environmental impact might be of importance.
.
5 Integrating environmental aspects into machine tool design and development
(design procedure for energy-efficient machine tools)
This is the application of ISO/TR 14062:2002 for achieving energy-efficient machine tools in the use stage.
5.1 Goal and potential benefits
The goal of integrating environmental aspects into machine tool design and development is the reduction of
adverse environmental impacts of machine tools, especially the increase of energy efficiency during the use
stage of the average machine tool in an industrial manufacturing environment.
Benefits for the machine tool supplier/manufacturer and user may include:
- energy efficiency during use stage;
- cost reduction in machine tools operations;
- increased competitiveness of the metal working sector;
- stimulation of innovation and creativity;
- enhancement of organization image and/or brand;
- attraction of financing and investment, particularly from environmentally conscious investors;
6 © ISO 2012 – All rights reserved

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ISO/DIS 14955-1
- enhancement of employees’ motivations;
- increased knowledge about the product;
- improved relations with regulators.
5.2 Strategic considerations
Strategic considerations that are taken into account for integration of environmental aspects into machine tool
design and development may include:
- organizational issues, like competitor's activities; machine tools user's needs, requirements and demands;
organization's environmental aspects and impacts; activities of regulators and legislators; activities of industry
associations;
- product related issues, like early integration, i.e. addressing the environmental aspects early in the de sign
and development process; functionality, i.e. how well the product suits the purpose of the machine tool user in
terms of usability, useful lifetime, pr oductivity, accuracy, etc.; multi-criter ia concept, i.e. consideration of a ll
relevant impacts and aspects; trade-offs, i.e. seeking optimal solutions;
- communication, like internal communication to employees on product-related environmental impacts, training
courses on environmental issues, programmes and tools, site-specific impacts on the environment, and
feedback from employees; external communication on product properties (performance and environmental
aspects) and proper use of machine tool.
5.3 Management considerations
Top management support and action should enable effective implementation of procedures and programmes
to integrate environmental aspects in design and development of machine tools, including allocation of
sufficient financial and human resources and time for the tasks involved. An effective programme should
engage those involved in product design and development, marketing, production, environment, procurement,
service personnel and machine tool users. More detailed aspects on the multidisciplinary approach are given
in ISO/TR 14062:2002, clause 6.5.
NOTE Details on h ow to formalize management's commitment and how to establish the organization's framework to
integrate environmental aspects into machine tool design and development are given in ISO/TR 14062:2002, clause 6.2.
The integration of environmental aspects in machine tool design and management can be supported by
existing management systems, e.g. management systems according ISO 14001 or ISO 9001. This integration
can also influence the supply-chain management; for details see ISO/TR 14062:2002, clause 6.6.
5.4 Machine tool design and development process
An overview of integrating environmental aspects into the design and development process of machine tools
is given in
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 14955-1
Première édition
2014-05-15
Version corrigée
2014-09-15
Machines-outils — Évaluation
environnementale des machines-
outils —
Partie 1:
Méthode de conception pour
l’efficacité énergétique des machines-
outils
Machine tools — Environmental evaluation of machine tools —
Part 1: Design methodology for energy-efficient machine tools
Numéro de référence
ISO 14955-1:2014(F)
©
ISO 2014

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ISO 14955-1:2014(F)

DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2014 – Tous droits réservés

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ISO 14955-1:2014(F)

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes et définitions . 2
4 Limitation de l’efficacité énergétique à la phase d’utilisation. 5
5 Intégration des aspects environnementaux dans la conception et le développement
des machines-outils (procédure de conception pour l’efficacité énergétique
des machines-outils) . 6
5.1 Généralités . 6
5.2 Objectifs et bénéfices potentiels . 6
5.3 Considérations relatives à la stratégie . 7
5.4 Considérations relatives au management . 7
5.5 Processus de conception et de développement de machines-outils . 8
6 Machine-outil et fonctions de la machine-outil .10
6.1 Généralités .10
6.2 Frontières du système .10
6.3 Fonctions généralisées d’une machine-outil .11
6.4 Fonctions pertinentes de la machine-outil et composants pertinents de la machine .17
6.5 Résultat obtenu.19
6.6 Mesures de l’efficacité .19
7 Évaluation de la procédure de conception pour l’efficacité énergétique
des machines-outils . .19
8 Rapport et surveillance des résultats .20
Annexe A (informative) Liste d’améliorations pour l’efficacité énergétique des machines-outils
par enlèvement de métal .22
Annexe B (informative) Liste d’améliorations de l’efficacité énergétique pour les machines-outils
de formage des métaux .28
Annexe C (informative) Exemple d’application de la méthodologie à une machine-outil .41
Annexe D (informative) États de fonctionnement .48
Bibliographie .49
© ISO 2014 – Tous droits réservés iii

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ISO 14955-1:2014(F)

Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration
du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par
l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de
la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’OMC concernant
les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos — Informations
supplémentaires.
Le comité responsable du présent document est l’ISO/TC 39, Machines-outils.
L’ISO 14955 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Machines-outils — Évaluation
environnementale des machines-outils:
— Partie 1: Méthode de conception pour l’efficacité énergétique des machines-outils
Les parties suivantes sont prévues:
— Part 3: Les principes d’essai des machines-outils de metal-cutting par rapport à l’efficacité énergétique
— Part 4: Les principes d’essai des machines-outils de metal-forming par rapport à l’efficacité énergétique
La présente version corrigée de l’ISO 14955-1:2014 incorpore les corrections suivantes:
— correction du titre de la partie afin d’en améliorer la formulation;
— correction et amélioration de la lisibilité de la Figure 9;
— correction et amélioration de la traduction de certains termes techniques dans le Tableau A.1, le
Tableau B.1 et le Tableau B.2;
— ajouts des numéros de référence manquants dans la première colonne du Tableau B.2;
— traduction en français des textes à la Figure C.1;
— ajout des informations manquantes dans la première colonne du Tableau C.3;
— correction du titre de la Référence [10], en Bibliographie.
iv © ISO 2014 – Tous droits réservés

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ISO 14955-1:2014(F)

Introduction
Avec l’épuisement des ressources naturelles et de la réduction de l’impact environnemental qui constitue
un enjeu pour tous les produits fabriqués, il est nécessaire de définir des critères de performance
environnementale pour les machines-outils et de spécifier leur utilisation.
Les machines-outils sont des produits complexes, destinés à être utilisés dans le secteur industriel pour
fabriquer des pièces prêtes à l’emploi ou des produits semi-finis. En tant qu’informations importantes
pour l’investissement, les performances d’une machine-outil couvrent plusieurs aspects selon que l’on
considère sa valeur économique, ses caractéristiques techniques ou les exigences de fonctionnement,
qui dépendent de son application spécifique. Ainsi, l’alimentation en énergie peut varier pour la même
machine-outil, en fonction de la pièce fabriquée et des conditions de fonctionnement de la machine.
L’évaluation environnementale d’une machine-outil ne peut donc pas être réalisée sans tenir compte de
ces aspects.
La présente partie de l’ISO 14955 tente de remédier à ce manque de prise en compte en fractionnant
la machine-outil en composants qui se rapprochent d’une unité fonctionnelle pour l’évaluation
environnementale. Les composants de la machine sont sujets à des améliorations spécifiques, tout
en tenant compte de l’application du système. Ces améliorations sont quantifiées et prises en compte
avec la conception globale du système, pour obtenir un produit offrant une meilleure performance
environnementale. Il convient que les dispositions et les modes opératoires spécifiés dans la présente
partie de l’ISO 14955 permettent le calcul des améliorations environnementales à l’échelle internationale
et entre différents fabricants/fournisseurs et utilisateurs.
Sur la base d’une liste de fonctions bénéfiques pour l’environnement et pouvant être intégrées à une
machine-outil, les performances de ce produit sont destinés à être évaluées afin de quantifier les
améliorations environnementales obtenues sur une période définie.
L’ISO 14955 traitera des impacts environnementaux pertinents au cours de la phase d’utilisation. En
plus de la conception et de l’ingénierie des machines-outils, l’utilisation de ces produits sera également
abordée.
En tant qu’équipements de production, les machines-outils peuvent avoir un impact significatif sur la
performance environnementale des produits fabriqués, en plus de leur phase d’utilisation finale. Cet
aspect doit être pris en compte de manière très précise et peut aboutir à des résultats très différents, si
une évaluation est réalisée en définissant des frontières du système plus larges.
© ISO 2014 – Tous droits réservés v

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NORME INTERNATIONALE ISO 14955-1:2014(F)
Machines-outils — Évaluation environnementale des
machines-outils —
Partie 1:
Méthode de conception pour l’efficacité énergétique des
machines-outils
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 14955 constitue une application des normes d’écoconception des machines-
outils. Elle concerne principalement les machines-outils à commande numérique (CN) pour le travail des
métaux.
La présente partie de l’ISO 14955 traite de l’efficacité énergétique des machines-outils au cours de
leur phase d’utilisation, c’est-à-dire pendant la durée de vie de la machine-outil. En dehors de la phase
d’utilisation et de l’énergie fournie aux machines-outils, les autres phases pertinentes pour l’évaluation
environnementale et les autres impacts pertinents ne relèvent pas du domaine d’application de
la présente partie de l’ISO 14955 et sont destinés à être traités de manière spécifique (par exemple
conformément à l’ISO/TR 14062).
Certaines parties de la procédure d’écoconception selon l’ISO/TR 14062 sont appliquées aux machines-
outils. La consignation des résultats pour les utilisateurs et les fournisseurs et le suivi de ces résultats
sont définis.
L’évaluation de l’efficacité énergétique implique la quantification des ressources utilisées, c’est-à-dire les
énergies fournies, et du résultat obtenu. La présente partie de l’ISO 14955 fournit des conseils pour une
quantification reproductible de l’énergie fournie. Elle ne suggère pas une méthodologie pour quantifier
le résultat obtenu du fait de l’absence de critères universels. Les résultats obtenus dans une application
industrielle des pièces usinées, leurs propriétés (par exemple matériau, la forme, la précision, la qualité
de surface), les contraintes de production (par exemple la taille de lot minimum, la flexibilité) et d’autres
paramètres appropriés pour la quantification du résultat obtenu sont destinés à être déterminés
spécifiquement pour chaque application ou pour un ensemble d’applications.
La présente partie de l’ISO 14955 ne concerne pas l’évaluation des machines-outils, mais l’établissement
d’un processus d’intégration des aspects environnementaux dans la conception et le développement
des produits, ainsi que l’évaluation de l’intégration des procédures de conception pour l’efficacité
énergétique. La présente partie de l’ISO 14955 ne traite pas des effets des différents comportements des
utilisateurs ou des différentes stratégies de fabrication au cours de la phase d’utilisation.
Des listes d’améliorations pertinentes pour l’environnement et de composants de machines, de
commandes de composants de machines et de combinaisons de composants de machines sont fournies
dans deux annexes informatives, l’une relative aux machines-outils par enlèvement de métal (Annexe A),
l’autre aux machines-outils de formage des métaux (Annexe B). L’Annexe C donne un exemple d’application
de la methodologie. D’autres machines-outils, notamment les machines-outils de découpage au laser, les
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ISO 14955-1:2014(F)

machines-outils avec apport de matériau et les machines-outils d’usinage du bois ne sont actuellement
pas couvertes par les annexes informatives.
NOTE Certains procédés d’usinage et certaines machines-outils particulières peuvent permettre de
modifier considérablement l’impact environnemental des pièces usinées, par exemple la réduction de la quantité
de matériau utilisée pour les boîtes en aluminium par application d’une technologie de pressage spéciale, ou
[3],[5]
l’utilisation de compresseurs plus performants pour l’usinage sur des rectifieuses de précision. L’impact
environnemental de tels procédés ou machines-outils peut être de moindre importance par rapport à l’impact
environnemental des pièces usinées et de leurs applications. Ces modifications de l’impact environnemental des
pièces usinées ne relèvent pas du domaine d’application de la présente partie de l’ISO 14955, mais peuvent s’avérer
importantes si différents procédés d’usinage ou différentes machines-outils doivent être comparé(e)s dans le
cadre de l’impact environnemental de produits. Par exemple, la précision d’une pièce usinée peut constituer un
paramètre significatif pour l’impact environnemental de cette pièce au cours de sa phase d’utilisation, et toute
tentative de comparer les machines-outils doit nécessairement en tenir compte.
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de manière normative dans le présent
document et sont indispensables pour son application. Pour les références datées, seule l’édition citée
s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y
compris les éventuels amendements).
ISO 14021:1999, Marquage et déclarations environnementaux — Autodéclarations environnementales
(Étiquetage de type II)
ISO 14031:1999, Management environnemental — Évaluation de la performance environnementale —
Lignes directrices
ISO/TR 14062:2002, Management environnemental — Intégration des aspects environnementaux dans la
conception et le développement de produit
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO/TR 1406 ainsi que les
suivants s’appliquent.
3.1
conception et développement
ensemble de processus qui transforme des exigences en caractéristiques spécifiées ou en spécification
d’un produit, d’un processus ou d’un système
Note 1 à l’article: Les termes «conception» et «développement» sont parfois utilisés comme synonymes et parfois
utilisés pour définir des étapes différentes du processus global de conception et développement.
Note 2 à l’article: Le développement de produit est un processus qui mène de l’idée d’un produit depuis
sa planification jusqu’à son lancement sur le marché et la revue du produit, et au cours duquel les stratégies
commerciales, les considérations mercatiques, les méthodes de recherche et les aspects de conception sont mis
en œuvre pour obtenir un produit utilisable. Il comprend les améliorations ou les modifications des produits ou
des processus existants.
Note 3 à l’article: L’intégration des aspects environnementaux dans la conception et le développement de produit
peut aussi être appelée «conception pour l’environnement», «écoconception», «partie environnementale de la
gestion responsable des produits», etc.
[SOURCE: ISO 9000:2005, 3.4.4]
2 © ISO 2014 – Tous droits réservés

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3.2
environnement
milieu dans lequel un organisme fonctionne, incluant l’air, l’eau, le sol, les ressources naturelles, la flore,
la faune, les êtres humains et leurs interrelations
Note 1 à l’article: Dans ce contexte, le milieu s’étend de l’intérieur de l’organisme au système global.
[SOURCE: ISO 14001:2004, 3.5]
3.3
aspect environnemental
élément des activités, produits ou services d’un organisme susceptible d’interactions avec l’environnement
Note 1 à l’article: Un aspect environnemental significatif a ou peut avoir un impact environnemental significatif.
[SOURCE: ISO 14001:2004, 3.6]
3.4
impact environnemental
toute modification de l’environnement, négative ou bénéfique, résultant totalement ou partiellement
des aspects environnementaux d’un organisme
[SOURCE: ISO 14001:2004, 3.7]
3.5
cycle de vie
phases consécutives et liées d’un système de produits, de l’acquisition des matières premières ou de la
génération des ressources naturelles à l’élimination finale
Note 1 à l’article: Les étapes du cycle de vie d’un produit sont l’acquisition des matières premières, la fabrication,
la distribution, l’utilisation et l’élimination (introduction de l’ISO/TR 14062:2002, basée sur le 5.2.3 de
l’ISO 14040:2006).
[SOURCE: ISO 14040:2006, 3.1]
3.6
modes de fonctionnement
types de fonctionnement et de commande d’une machine-outil, les différents modes de fonctionnement
étant définis par les normes de sécurité relatives aux machines-outils
Note 1 à l’article: Des exemples de modes de fonctionnement sont le mode manuel, le mode automatique et le mode
de réglage.
Note 2 à l’article: Les différentes opérations des machines requièrent certains modes de fonctionnement décrits
dans les normes de sécurité relatives aux machines-outils.
3.7
états de fonctionnement
combinaison définie d’états de MARCHE, VEILLE, ARRÊT, etc. de l’alimentation électrique, des unités
périphériques, de la commande de la machine, de l’unité de traitement de la machine et de l’unité de
mouvement de la machine, y compris les opérations de la machine lorsque celle-ci n’est pas à l’ARRÊT
Note 1 à l’article: Les unités périphériques sont par exemple les unités de refroidissement de la machine, de
refroidissement du processus, de manutention de la pièce et des outils, de traitement des matériaux recyclables
et des déchets.
Note 2 à l’article: Les unités de traitement de la machine sont par exemple la broche principale d’un tour, la broche
porte-outil d’un centre d’usinage, le générateur d’une machine d’usinage par électroérosion, la coulisse d’une
presse et les coussins d’emboutissage d’une presse.
Note 3 à l’article: Les unités de mouvement de la machine sont par exemple les axes linéaires d’un tour, les axes
linéaires et rotatifs d’un centre d’usinage et les axes linéaires d’une machine d’usinage par électroérosion.
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Note 4 à l’article: Pour la mesure et l’essai de l’efficacité énergétique des machines-outils, les états de
fonctionnement tels que ARRÊT, VEILLE, VEILLE PROLONGÉE, PRÉCHAUFFAGE, PRÊTE À FONCTIONNER,
TRAITEMENT EN COURS, et CYCLE EN COURS doivent être définis. Un exemple de cette définition pour une
machine-outil par enlèvement de métal est donné dans le Tableau D.1.
Note 5 à l’article: Des exemples d’opérations de la machine sont le chargement d’outil, le chargement de la pièce
à usiner, les mouvements des axes, l’attente, l’usinage ou le cycle de fonctionnement, ou encore des cycles d’essai
complets.
Note 6 à l’article: En fonction de l’état de fonctionnement et des opérations de la machine, un mode de
fonctionnement est sélectionné comme défini dans les normes de sécurité applicables aux machines-outils.
3.8
déclaration environnementale
affirmation, symbole ou graphique qui indique un aspect environnemental d’un produit, d’un composant
ou d’un emballage
Note 1 à l’article: Une déclaration environnementale peut apparaître sur les étiquettes du produit ou de l’emballage,
sous forme de documentation relative au produit, de bulletins techniques, de publications, de publicité, de
télémarketing ainsi que par le biais de supports numériques ou électroniques tels que Internet.
[SOURCE: ISO 14021:1999, 3.1.3]
3.9
vérification de déclaration environnementale
confirmation de la validité d’une déclaration environnementale en utilisant les critères et les procédures
prédéterminés spécifiques avec la garantie de la fiabilité des données
[SOURCE: ISO 14021:1999, 3.1.4]
3.10
déclaration explicative
toute explication nécessaire pour qu’une déclaration environnementale puisse être correctement
comprise par un acheteur, un acheteur potentiel ou un utilisateur du produit
[SOURCE: ISO 14021:1999, 3.1.6]
3.11
unité fonctionnelle
performance quantifiée d’un système de produits destinée à être utilisée comme unité de référence
dans une analyse du cycle de vie
[SOURCE: ISO 14021:1999, 3.1.7]
3.12
fonction d’une machine-outil
fonctionnement de la machine (processus d’usinage, mouvement et commande), mise en conditions et
refroidissement du processus, manutention de pièce, manutention d’outil ou changement de matrice,
traitement des matériaux recyclables et des déchets, refroidissement/chauffage de la machine
Note 1 à l’article: Toute fonction de machine-outil peut être exécutée par un seul composant de la machine ou par
une combinaison de composants de la machine. Certains composants de la machine peuvent exécuter plus d’une
fonction de la machine-outil.
Note 2 à l’article: La Figure 7 illustre un exemple de relation entre les composants de la machine et les fonctions
de la machine-outil.
Note 3 à l’article: Les fonctions de la machine-outil peuvent être utilisées pour identifier les composants de la
machine (3.13) liés à l’énergie fournie à la machine-outil.
4 © ISO 2014 – Tous droits réservés

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3.13
composant de machine
dispositif mécanique, électrique, hydraulique ou pneumatique d’une machine-outil, ou combinaison de
ces dispositifs
3.14
déclaration environnementale restreinte
déclaration environnementale qui est accompagnée d’une explication décrivant les limites de l’affirmation
[SOURCE: ISO 14021:1999, 3.1.12]
3.15
autodéclaration environnementale
déclaration environnementale effectuée sans certification par une tierce partie indépendante, par des
fabricants, des importateurs, des distributeurs des détaillants ou toute autre entité susceptible de tirer
profit de cette déclaration
[SOURCE: ISO 14021:1999, 3.1.13]
3.16
machine-outil
dispositif mécanique fixe (c’est-à-dire non mobile) et alimenté en énergie (généralement électrique
et pneumatique), habituellement utilisé pour fabriquer des composants métalliques par l’enlèvement
sélectif ou la déformation mécanique
Note 1 à l’article: Les machines-outils peuvent fonctionner mécaniquement, sur commande d’un opérateur ou
d’un ordinateur. Les machines-outils sont également équipées d’un certain nombre d’unités périphériques pour
l’alimentation, la sécurité, le retrait des déchets et des copeaux, la lubrification et d’autres tâches liées à leurs
opérations principales.
3.17
efficacité énergétique
rapport entre le résultat obtenu et les ressources utilisées, les ressources étant limitées à l’apport en
énergie
Note 1 à l’article: L’efficacité est définie par le rapport entre le résultat obtenu et les ressources utilisées
(ISO 9000:2005, 3.2.15).
Note 2 à l’article: L’efficacité énergétique peut être exprimée par exemple en cycles par quantité d’énergie totale
fournie, en pièces usinées en fonction de l’énergie fournie. Si l’usinage d’éprouvettes est prévu, la spécification de
l’usinage de la pièce et la qualité de la pièce font partie intégrante des résultats obtenus.
4 Limitation de l’efficacité énergétique à la phase d’utilisation
Les différentes phases du cycle de vie d’un produit doivent être évaluées pour déterminer l’impact
environnemental d’une machine-outil: acquisition de matières premières pour la machine-outil,
fabrication de la machine-outil, transport de la machine-outil, installation de la machine-outil, utilisation
de la machine-outil et recyclage de la machine-outil (pour de plus amples détails sur l’analyse du cycle
de vie, voir l’ISO 14040).
Si les impacts environnementaux sont comparés aux cours des différentes phases du cycle de vie d’une
machine-outil, leur profil type est illustré à la Figure 1, qui montre le profil d’une fraiseuse à commande
numérique par ordinateur (CNC). L’impact le plus important se situe au niveau de la phase d’utilisation
et le facteur de la phase d’utilisation jouant le plus grand rôle est l’énergie fournie à la machine-outil.
[1] [4]
Ce profil type est le résultat de nombreuses analyses du cycle de vie pour les machines-outils,
[5] [7]
  lorsque la machine-outil est utilisée pendant 8 heures par jour/5 jours par semaine, ce qui est
l’utilisation habituelle des machines-outils dans un environnement de production industrielle.
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ISO 14955-1:2014(F)

100
90
80
70
60
[%]
50
40
30
20
123456
10
0
–10
Légende
1 matières premières
2 production
3 transport
4 réglage
5 utilisation
6 recyclage
Figure 1 — Exemple d’éco-profil d’une fraiseuse
La présente partie de l’ISO 14955 se concentre donc sur l’impact environnemental, en particulier sur la
possibilité d’améliorer l’efficacité énergétique de la machine au cours de sa phase d’utilisation.
Si la machine-outil n’est pas utilisée dans un environnement de production industrielle type, une analyse
complète du cycle de vie, par exemple conformément à l’ISO 14040 peut être nécessaire afin d’identifier
les impacts environnementaux pertinents. Outre l’augmentation de l’efficacité énergétique durant la
phase d’utilisation, des mesures autres visant à modifier l’impact environnemental peuvent avoir une
importance significative.
5 Intégration des aspects environnementaux dans la conception et le développe-
ment des machines-outils (procédure de conception pour l’efficacité énergétique
des machines-outils)
5.1 Généralités
Il s’agit de l’application de l’ISO/TR 14062 permettant de concevoir et de développer des machines-outils
efficaces en énergie au cours de leur phase d’uti
...

PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 14955-1
ISO/TC 39 Secrétariat: SNV
Début de vote Vote clos le

2012-04-30 2012-09-30
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION    МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ    ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION


Machines-outils — Évaluation environnementale des machines-
outils —
Partie 1:
Méthode de conception de machines-outils économes en
énergie
Machine tools — Environmental evaluation of machine tools —
Part 1: Design methodology for energy-efficient machine tools
ICS 25.080.01










Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu'il est parvenu du

secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au
Secrétariat central de l'ISO au stade de publication.
To expedite distribution, this document is circulated as received from the committee
secretariat. ISO Central Secretariat work of editing and text composition will be undertaken at
publication stage.


CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE
PEUT ETRE CITE COMME NORME INTERNATIONALE AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.
OUTRE LE FAIT D'ETRE EXAMINES POUR ETABLIR S'ILS SONT ACCEPTABLES A DES FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET
COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ETRE
CONSIDERES DU POINT DE VUE DE LEUR POSSIBILITE DE DEVENIR DES NORMES POUVANT SERVIR DE REFERENCE DANS LA
REGLEMENTATION NATIONALE.
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS DE PRO-
PRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE.
©  Organisation Internationale de Normalisation, 2012

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ISO/DIS 14955-1


Notice de droit d'auteur
Ce document de l'ISO est un projet de Norme internationale qui est protégé par les droits d'auteur de l'ISO.
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Toute reproduction est soumise au paiement de droits ou à un contrat de licence.
Les contrevenants pourront être poursuivis.

ii © ISO 2012 – Tous droits réservés

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ISO/DIS 14955-1
Sommaire Page
Avant-propos . iv
Introduction . v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Définitions . 2
4 Limitation de l’efficacité énergétique à la phase d’utilisation . 6
5 Intégration des aspects environnementaux dans la conception et le développement des
machines-outils (procédure de conception de machines-outils économes en énergie) . 7
5.1 Objectifs et bénéfices potentiels . 7
5.2 Considérations relatives à la stratégie . 7
5.3 Considérations relatives au management . 8
5.4 Processus de conception et de développement de machines-outils . 8
6 Machine-outil et fonctions de la machine-outil . 11
6.1 Généralités . 11
6.2 Frontières du système . 11
6.3 Fonctions généralisées d’une machine-outil . 12
6.3.1 Fonctionnement de la machine (processus d’usinage, mouvement et commande) . 14
6.3.2 Mise en conditions et refroidissement du processus . 14
6.3.3 Manutention des pièces . 15
6.3.4 Manutention des outils . 15
6.3.5 Changement de moule . 15
6.3.6 Traitement des matériaux recyclables et des déchets . 15
6.3.7 Refroidissement/chauffage de la machine . 15
6.3.8 Sous-fonctions . 16
6.3.9 Fonctions d’une machine-outil et composants de la machine . 18
6.4 Fonctions pertinentes de la machine-outil et composants pertinents de la machine . 21
6.4.1 Fonctions pertinentes de la machine-outil . 21
6.4.2 Composants pertinents de la machine . 22
6.5 Mesure des extrants . 23
6.6 Mesures de l’efficacité . 23
7 Évaluation de la procédure de conception de machines-outils économes en énergie . 23
8 Rapport et surveillance des résultats . 25
Annexe A (informative) Liste d’améliorations et de composants de machines, de commandes de
composants de machines et de combinaisons de composants de machines pour des
machines-outils de découpage des métaux économes en énergie . 26
Annexe B (informative) Liste d’améliorations et de composants de machines, de commandes de
composants de machines et de combinaisons de composants de machines pour les
machines-outils de formage des métaux économes en énergie . 38
Annexe C (informative) Exemple d’application de la méthode de conception de machines-outils
économes en énergie . 62
Bibliographie . 63

© ISO 2012 – Tous droits réservés iii

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ISO/DIS 14955-1
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 14955-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 39, Machines-outils.
L’ISO 14955 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Évaluation environnementale
des machines-outils —
 Partie 1 : Méthode de conception de machines-outils économes en énergie
 Partie 2 : Essais relatifs à l’énergie fournie au système
 Partie 3 : Éprouvettes/modes opératoires et paramètres pour les essais des machines-outils de
découpage es métaux
 Partie 4 : Éprouvettes/modes opératoires et paramètres pour les essais des machines-outils de formage
des métaux
iv © ISO 2012 – Tous droits réservés

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ISO/DIS 14955-1
Introduction
Avec l’épuisement des ressources naturelles et de la réduction de l’impact environnemental qui constitue un
enjeu pour tous les produits fabriqués, il est nécessaire de définir des critères de performance
environnementale pour les machines-outils et de spécifier leur utilisation.
Les machines-outils sont des produits complexes, destinés à être utilisés dans le secteur industriel pour
fabriquer des pièces prêtes à l’emploi ou des produits semi-finis. En tant qu’informations importantes pour
l’investissement, les performances d’une machine-outil couvrent plusieurs aspects selon que l’on considère sa
valeur économique, ses caractéristiques techniques ou les exigences de fonctionnement, qui dépendent de
son application spécifique. Ainsi, l’alimentation en énergie peut varier pour la même machine-outil, en fonction
de la pièce fabriquée et des conditions de fonctionnement de la machine. L’évaluation environnementale
d’une machine-outil ne peut donc pas être réalisée sans tenir compte de ces aspects.
La présente norme tente de remédier à ce manque de prise en compte en fractionnant la machine-outil en
composants qui se rapprochent d’une unité fonctionnelle pour l’évaluation environnementale. Les composants
de la machine sont sujets à des améliorations spécifiques, tout en tenant compte de l’application du système.
Ces améliorations sont quantifiées et prises en compte avec la conception globale du système, pour obtenir
un produit offrant une meilleure performance environnementale. Il convient que les dispositions et les modes
opératoires spécifiés dans la présente norme permettent le calcul des améliorations environnementales à
l’échelle internationale et entre différents fabricants/fournisseurs et utilisateurs.
Sur la base d’une liste de fonctions bénéfiques pour l’environnement et pouvant être intégrées à une
machine-outil, les performances de ce produit doivent être évaluées afin de quantifier les améliorations
environnementales obtenues sur une période définie.
La série de normes ISO 14955 traitera des impacts environnementaux pertinents au cours de la phase
d’utilisation. En plus de la conception et de l’ingénierie des machines-outils, l’utilisation de ces produits sera
également abordée.
En tant qu’équipements de production, les machines-outils peuvent avoir un impact significatif sur la
performance environnementale des produits fabriqués, en plus de leur phase d’utilisation finale. Cet aspect
doit être pris en compte de manière très précise et peut aboutir à des résultats très différents, si une
évaluation est réalisée en définissant des frontières du système plus larges.
© ISO 2012 – Tous droits réservés v

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PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 14955-1

Machines-outils — Évaluation environnementale des machines-
outils — Partie 1: Méthode de conception de machines-outils
économes en énergie
1 Domaine d'application
La présente norme constitue une application des normes d’éco-conception des machines-outils. Elle concerne
principalement les machines-outils à commande numérique (CN) pour le travail des métaux.
La présente norme traite de l’efficacité énergétique des machines-outils au cours de leur phase d’utilisation,
c’est-à-dire pendant la durée de vie de la machine-outil. En dehors de la phase d’utilisation et de l’énergie
fournie aux machines-outils, les autres phases pertinentes pour l’évaluation environnementale et les autres
impacts pertinents ne relèvent pas du domaine d’application de la présente norme et doivent être traités de
manière spécifique, par exemple conformément à l’ISO/TR 14062:2002.
Certaines parties de la procédure d’éco-conception selon l’ISO/TR 14062 sont appliquées aux machines-
outils. La consignation des résultats pour les utilisateurs et les fournisseurs et le suivi de ces résultats sont
définis.
La présente partie de l’ISO 14955 ne concerne pas l’évaluation des machines-outils, mais l’établissement d’un
processus d’intégration des aspects environnementaux dans la conception et le développement des produits,
ainsi que l’évaluation de l’intégration des procédures de conception économe en énergie. La présente partie
de l’ISO 14955 ne traite pas des effets des différents comportements des utilisateurs ou des différentes
stratégies de fabrication au cours de la phase d’utilisation.
Des listes d’améliorations pertinentes pour l’environnement et de composants de machines, de commandes
de composants de machines et de combinaisons de composants de machines sont fournies dans
deux annexes informatives, l’une relative aux machines-outils de découpage des métaux (Annexe A), l’autre
aux machines-outils de formage des métaux (Annexe B). D’autres machines-outils, notamment les machines-
outils de découpage au laser, les machines-outils avec apport de matériau, les machines-outils d’usinage du
bois ne sont actuellement pas couvertes par les annexes informatives.
NOTE Certains procédés d’usinage et machines-outils particulières peuvent permettre de modifier considérablement
l’impact environnemental des pièces usinées, par exemple la réduction de la quantité de matériau utilisée pour les boîtes
en aluminium par application d’une technologie de pressage spéciale, ou l’utilisation de compresseurs plus performants
pour l’usinage sur des rectifieuses de précision [3, 5]. L’impact environnemental de tels procédés ou machines-outils peut
être de moindre importance par rapport à l’impact environnemental des pièces usinées et de leurs applications. Ces
modifications de l’impact environnemental des pièces usinées ne relèvent pas du domaine d’application de la présente
norme, mais peuvent s’avérer importantes si différents procédés d’usinage ou différentes machines-outils doivent être
comparé(e)s dans le cadre de l’impact environnemental de produits. Toutefois, la précision d’une pièce usinée peut
constituer un paramètre significatif pour l’impact environnemental de cette pièce au cours de sa phase d’utilisation.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l’application du présent document. Pour les
références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s’applique (y compris les éventuels amendements).
© ISO 2012 – Tous droits réservés 1

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ISO/DIS 14955-1
ISO 9000:2005, Systèmes de management de la qualité  Principes essentiels et vocabulaire
ISO 14001:2004, Systèmes de management environnemental  Exigences et lignes directrices pour son
utilisation
ISO 14021:1999, Marquage et déclarations environnementaux  Autodéclarations environnementales
(Étiquetage de type II)
ISO 14031:1999, Management environnemental  Évaluation de la performance environnementale  Lignes
directrices
ISO 14040:2006, Management environnemental  Analyse du cycle de vie  Principes et cadre
ISO/TR 14062:2002, Management environnemental  Intégration des aspects environnementaux dans la
conception et le développement de produit
3 Définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO/TR 14062:2002 ainsi que
les suivants s’appliquent.
3.1
conception et développement
ensemble de processus qui transforme des exigences en caractéristiques spécifiées ou en spécification d’un
produit, d’un processus ou d’un système
[ISO 9000:2005, 3.4.4]
NOTE 1 Les termes « conception » et « développement » sont parfois utilisés comme synonymes et parfois utilisés
pour définir des étapes différentes du processus global de conception et développement.
NOTE 2 Le développement de produit est un processus qui mène de l’idée d’un produit depuis sa planification jusqu’à
son lancement sur le marché et la revue du produit, et au cours duquel les stratégies commerciales, les considérations
mercatiques, les méthodes de recherche et les aspects de conception sont mis en œuvre pour obtenir un produit
utilisable. Il comprend les améliorations ou les modifications des produits ou des processus existants.
NOTE 3 L’intégration des aspects environnementaux dans la conception et le développement de produit peut aussi
être appelée « conception pour l’environnement », « éco-conception », « partie environnementale de la gestion
responsable des produits », etc.
3.2
environnement
milieu dans lequel un organisme fonctionne, incluant l’air, l’eau, le sol, les ressources naturelles, la flore, la
faune, les êtres humains et leurs interrelations
NOTE Dans ce contexte, le milieu s’étend de l’intérieur de l’organisme au système global.
[ISO 14001:2004, 3.5]
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ISO/DIS 14955-1
3.3
aspect environnemental
élément des activités, produits ou services d’un organisme susceptible d’interactions avec l’environnement
NOTE Un aspect environnemental significatif a ou peut avoir un impact environnemental significatif.
[ISO 14001:2004, 3.6]
3.4
impact environnemental
toute modification de l’environnement, négative ou bénéfique, résultant totalement ou partiellement des
aspects environnementaux d’un organisme
[ISO 14001:2001, 3.7]
3.5
cycle de vie
phases consécutives et liées d’un système de produits, de l’acquisition des matières premières ou de la
génération des ressources naturelles à l’élimination finale
[ISO 14040:2006, 3.1]
NOTE Les étapes du cycle de vie d’un produit sont l’acquisition des matières premières, la fabrication, la distribution,
l’utilisation et l’élimination (introduction de l’ISO/TR 14062:2002, basée sur le paragraphe 5.2.3 de l’ISO 14040:2006).
3.6
modes de fonctionnement
types de fonctionnement et de commande d’une machine-outil, les différents modes de fonctionnement étant
définis par les normes de sécurité relatives aux machines-outils
NOTE 1 Des exemples de modes de fonctionnement sont le mode manuel, le mode automatique, le mode de réglage.
NOTE 2 Les différentes opérations des machines requièrent certains modes de fonctionnement décrits dans les
normes de sécurité relatives aux machines-outils.
3.7
états de fonctionnement
combinaison définie d’états de MARCHE, VEILLE et ARRÊT de l’alimentation électrique, des unités
périphériques, de la commande de la machine, de l’unité de traitement de la machine et de l’unité de
mouvement de la machine, y compris les opérations de la machine lorsque celle-ci n’est pas à l’ARRÊT
NOTE 1 Les unités périphériques sont par exemple les unités de refroidissement de la machine, de refroidissement du
processus, de manutention de la pièce et des outils, de traitement des matériaux recyclables et des déchets.
NOTE 2 Les unités de traitement de la machine sont par exemple la broche principale d’un tour, la broche porte-outil
d’un centre d’usinage, le générateur d’une machine d’usinage par électroérosion, la coulisse d’une presse, les coussins
d’emboutissage d’une presse.
NOTE 3 Les unités de mouvement de la machine sont par exemple les axes linéaires d’un tour, les axes linéaires et
rotatifs d’un centre d’usinage, les axes linéaires d’une machine d’usinage par à électroérosion.
NOTE 4 Pour la mesure et l’essai de l’efficacité énergétique des machines-outils, les états de fonctionnement tels que
ARRÊT, VEILLE, VEILLE PROLONGÉE, PRÉCHAUFFAGE, PRÊTE À FONCTIONNER, TRAITEMENT EN COURS,
CYCLE EN COURS doivent être définis (voir par exemple l’ISO 14955-2). Un exemple de cette définition pour une
machine-outil de découpage du métal est fourni ci-dessous :
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ISO/DIS 14955-1

Unité de
Commande Unité de
Exemples d’états Alimentation Unités mouvement Axes de la
de la traitement de
de fonctionnement électrique périphériques de la machine
machine la machine
machine
ARRÊT ARRÊT ARRÊT ARRÊT ARRÊT ARRÊT IMMOBILES
VEILLE AVEC
UNITÉS
MARCHE MARCHE ARRÊT ARRÊT ARRÊT IMMOBILES
PÉRIPHÉRIQUES À
l’ARRÊT
VEILLE AVEC
UNITÉS
MARCHE MARCHE MARCHE 1) ARRÊT ARRÊT IMMOBILES
PÉRIPHÉRIQUES
EN MARCHE
PRÊTE À
MARCHE MARCHE MARCHE 1) VEILLE VEILLE IMMOBILES
FONCTIONNER
MARCHE
EN
PRÉCHAUFFAGE MARCHE MARCHE MARCHE 1) PAS MARCHE
MOUVEMENT
D’USINAGE
TRAITEMENT EN MARCHE EN
MARCHE MARCHE MARCHE 1) MARCHE
COURS USINAGE MOUVEMENT
1) Pour l’unité périphérique, l’état MARCHE peut simplement être l’état ACTIVÉ, car le fonctionnement de l’unité
périphérique peut dépendre d’autres conditions, par exemple le fonctionnement de l’unité de refroidissement du
poste de travail peut dépendre de la température ambiante.
NOTE 5 Des exemples d’opérations de la machine sont le chargement d’outil, le chargement de pièce à usiner, les
mouvements des axes, l’attente, l’usinage ou le cycle de fonctionnement, ou encore des cycles d’essai complets.
NOTE 6 En fonction de l’état de fonctionnement et des opérations de la machine, un mode de fonctionnement est
sélectionné comme défini dans les normes de sécurité applicables aux machines-outils.
3.8
déclaration environnementale
affirmation, symbole ou graphique qui indique un aspect environnemental d’un produit, d’un composant ou
d’un emballage
NOTE Une déclaration environnementale peut apparaître sur les étiquettes du produit ou de l’emballage, sous forme
de documentation relative au produit, de bulletins techniques, de publications, de publicité, de télémarketing ainsi que par
le biais de supports numériques ou électroniques tels que Internet.
[ISO 14021:1999, 3.1.3]
3.9
vérification de déclaration environnementale
confirmation de la validité d’une déclaration environnementale en utilisant les critères et les procédures
prédéterminés spécifiques avec la garantie de la fiabilité des données
[ISO 14021:1999, 3.1.4]
3.10
déclaration explicative
toute explication nécessaire pour qu’une déclaration environnementale puisse être correctement comprise par
un acheteur, un acheteur potentiel ou un utilisateur du produit
[ISO 14021:1999, 3.1.6]
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ISO/DIS 14955-1
3.11
unité fonctionnelle
performance quantifiée d’un système de produits destinée à être utilisée comme unité de référence dans une
analyse du cycle de vie
[ISO 14021:1999, 3.1.7]
3.12
fonction d’une machine-outil
fonctionnement de la machine (processus d’usinage, mouvement et commande), mise en conditions et
refroidissement du processus, manutention de pièce, manutention d’outil ou changement de moule, traitement
des matériaux recyclables et des déchets, refroidissement/chauffage de la machine
NOTE 1 Toute fonction de machine-outil peut être exécutée par un seul composant de la machine ou par une
combinaison de composants de la machine. Certains composants de la machine peuvent exécuter plus d’une fonction de
la machine-outil.
NOTE 2 La Figure 7 illustre un exemple de relation entre les composants de la machine et les fonctions de la machine-
outil.
NOTE 3 Les fonctions de la machine-outil peuvent être utilisées pour identifier les composants de la machine (3.12)
liés à l’énergie fournie à la machine-outil.
3.13
composant de machine
dispositif mécanique, électrique, hydraulique ou pneumatique d’une machine-outil, ou combinaison de ces
dispositifs
3.14
déclaration environnementale restreinte
déclaration environnementale qui est accompagnée d’une explication décrivant les limites de l’affirmation
[ISO 14021:1999, 3.1.12]
3.15
autodéclaration environnementale
déclaration environnementale effectuée sans certification par une tierce partie indépendante, par des
fabricants, des importateurs, des distributeurs des détaillants ou toute autre entité susceptible de tirer profit de
cette déclaration
[ISO 14021:1999, 3.1.13]
3.16
machine-outil
dispositif mécanique fixe (c’est-à-dire non mobile) et alimenté en énergie (typiquement électrique et
pneumatique), habituellement utilisé pour fabriquer des composants métalliques de machines par
l’enlèvement sélectif ou la déformation mécanique du métal
NOTE Les machines-outils peuvent fonctionner mécaniquement, sur commande d’un opérateur ou d’un ordinateur.
Les machines-outils sont également équipées d’un certain nombre d’unités périphériques pour l’alimentation, la sécurité,
le retrait des déchets et des copeaux, la lubrification et d’autres tâches liées à leurs opérations principales.

3.17
efficacité énergétique
rapport entre le résultat obtenu et les ressources utilisées, les ressources étant limitées à l’apport en énergie
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ISO/DIS 14955-1
NOTE 1 L’efficacité est définie par le rapport entre le résultat obtenu et les ressources utilisées (ISO 9000:2005,
3.2.15).
NOTE 2 L’efficacité énergétique peut être exprimée en cycles par quantité d’énergie totale fournie, en pièces usinées
en fonction de l’énergie fournie. Si l’usinage d’éprouvettes est prévu, la spécification de l’usinage de la pièce et la qualité
de la pièce font partie intégrante des résultats obtenus.
4 Limitation de l’efficacité énergétique à la phase d’utilisation
Les différentes phases du cycle de vie d’un produit doivent être évaluées pour déterminer l’impact
environnemental d’une machine-outil : acquisition de matières premières pour la machine-outil, fabrication de
la machine-outil, transport de la machine-outil, installation de la machine-outil, utilisation de la machine-outil et
recyclage de la machine-outil (pour de plus amples détails sur l’analyse du cycle de vie, voir
l’ISO 14040:2006).
Si les impacts environnementaux sont comparés aux cours des différentes phases du cycle de vie d’une
machine-outil, leur profil type est illustré à la Figure 1, qui montre le profil d’une fraiseuse à commande
numérique par ordinateur (CNC). L’impact le plus important se situe au niveau de la phase d’utilisation et le
facteur de la phase d’utilisation jouant le plus grand rôle est l’énergie fournie à la machine-outil. Ce profil type
est le résultat de nombreuses analyses du cycle de vie pour les machines-outils [1, 4, 5, 7], lorsque la
machine-outil est utilisée au moins pendant 8 heures par jour/5 jours par semaine, ce qui est l’utilisation
habituelle des machines-outils dans un environnement de production industrielle.

energy consumption Consommation d’énergie
raw material Matières premières
production Production
transport Transport
set-up Réglage
use Utilisation
recycling Recyclage
Figure 1 — Exemple d’éco-profil d’une fraiseuse
La présente norme se concentre donc sur l’impact environnemental, en particulier sur la possibilité d’améliorer
l’efficacité énergétique de la machine au cours de sa phase d’utilisation.
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ISO/DIS 14955-1
NOTE Si la machine-outil n’est pas utilisée dans un environnement de production industrielle type, une analyse
complète du cycle de vie, par exemple conformément à l’ISO 14040:2006 peut être nécessaire afin d’identifier les impacts
environnementaux pertinents. Outre l’augmentation de l’efficacité énergétique durant la phase d’utilisation, d’autres
mesures visant à modifier l’impact environnement peuvent avoir une importance sign
...